《计算机科学导论》复习资料docx.docx

1、计算机科学导论复习资料docx课程名称计算机科学导论教材借息名称计算机科学导论出版社清华大学出版社作者瞿中、熊安萍、杨德刚、薛峙版次2009年第2版写给同学们的几点说明：1、 关于教材由于计算机科学导论课程涉及的内容广泛，任何一本教材均无法 完全覆盖所有知识点。所以同学们在复习时应该以教学课件为主，指 定教材仅供辅助参考使用。本复习资料提供的例题将全部指明其所考 知识点在教学课件中的章节和页码。2、 关于考试题型和试卷结构单项选择（10道题、每题2分、共20分）；判断题（5道题、每题2分、共10分）；名词解释（6道题、每题5分、共30分）；简答题（3道题、每题10分、共30分）；分析设计题（1

2、道题、每题10分、共10分）。3、 关于考试范围全部试题涉及的知识点在教学课件中均有体现，在本复习资料中也有 示例。一、客观部分：（单项选择、判断）（一）、选择部分1、17世纪，（A ）发明了第一个数字计算器A、Pascal B、LeibnizC、 Jacquard D、 Babbage考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第21页）2、内存的概念首次出现在（B ）当中A、算盘C、织布机考核知识点：B、分析机D、数字计算器计算硬件的发展历程（第1章ppt第22页）3、第一代计算机使用（A ）存储信息A、真空管 B、晶体管C、集成电路 D、光纤考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第

3、25页）4、 下列哪种语言是面向对象的编程语言（D ）A、Pascal B、BASICC、 C D、 C+考核知识点：计算软件的发展历程（第1章ppt第35-36页）5、 满足个人应用要求，体积小、价格便宜的计算机属于（A ）A、个人计算机 B、小型计算机C、大型计算机 D、超级计算机考核知识点：计算机的类型（第1章PPt第80页）6、 下列选项中不属于计算机存储设备的是（C ）A、内存 B、光盘C、磁盘驱动器 D、U盘考核知识点:计算机硬件设备（第1章ppt第83页）7、 在计算机软件层次结构中，位于汇编语言内层的是（D ）A、应用软件 B、操作系统C、高级语言 D、机器语言考核知识点：计算

4、机软件层次（第1章ppt第89页）8、 数字836的基数可能是（D ）A、 2 B、 5C、 7 D、 10考核知识点：位置计数法（第2章ppt第5页）9、下面哪个数字用来表示任何计数系统中的基数值（B ）A、01B、10C、100D、101考核知识点：位置计数法（第2章ppt第5页）10、十三进制下的数字943与十进制下的哪个数含有相同多的实体（C ）A、13B、69C、 1576D、943考核知识点：位值计数法（第2章ppt第5-6页）11、二进制数1010110表示为十进制数应该是（A ）A、86B、68C、 1010110D、 0110101考核知识点：二进制向十进制转换（第2章ppt

5、第8页）12、 下列哪个句子不属于命题（D ）A、北京是中国的首都 B、1=1=2C、2+2=3d D、几点了？考核知识点：命题和逻辑（第3章ppt第5页）13、 半加法器和全加法器的区别是（B ）A、是否产生进位 B、是否处理以前的进位C、是否产生和位 D、是否处理以前的和位考核知识点：电路设计（第3章ppt第69-75页）14、 三变元卡诺图包含几个方块（C ）A、3B、6C、8D、9考核知识点：利用卡诺图化简电路（第3章ppt第81-95页）15、在某些电路中，由于输入值的一些组合从未出现过，所以对其输出值可以任 意选择，函数对于这种组合的值称为（A ）A、无需在意条件 B、无需在意结果

6、C、最优选择条件 D、最优选择结果考核知识点：利用卡诺图化简电路时无需在意的条件（第3章ppt第96页）16、 下列哪种元件不在中央处理器的内部（D ）A、运算器 B、控制器C、寄存器 D、存储器考核知识点：冯诺依曼体系（第3章ppt第128、144页）17、 下列选项哪个是用于软件需求分析的工具（A ）A、数据流程图 B、系统结构图C、程序流程图 D、伪代码考核知识点：需求分析（第4章ppt第153页）18、 按传输距离划分，计算机网络不包括（D ）A、广域网 B、城域网C、局域网 D、无线网考核知识点：计算机网络的分类（第5章ppt第10页）19、 OSI网络参考模型中位于第四层的是（C

7、）A、表不层 B、会话层C、传输层 D、网络层考核知识点：OSI参考模型（第5章ppt第24页）20、 在 中，cn 表示 （ B）A、组织 B、国家C、网络 D、主机考核知识点：域名系统（第5章ppt第35-37页）（二）、判断部分1、 硬件是计算机系统中有形的装置和设备的总称。（对）考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第17页）2、 机器语言是内置在计算机电路中的指令，用助记码表示。（对）考核知识点：计算软件的发展历程（第1章PPt第30页）3、 如果有三个或更多重复字符出现，适宜使用行程长度编码进行压缩。（错）考核知识点：行程长度编码（第2章ppt第64-66页）4、 布尔代数提

8、供的是在集合0,1上的运算和规则。（对）考核知识点：布尔代数（第3章ppt第22页）5、 门是对电信号执行基础运算的设备，用于接受一个输入信号，生成一个输出 信号。（对）考核知识点：门（第3章ppt第53页）6、 编译器是把用高级语言编写的程序翻译成机器码的程序。（对）考核知识点：编译器（第4章ppt第55页）7、 实体是指某种抽象事物的集合。（对）考核知识点：E-R模型（第6章ppt第31页）8、 软件仅指与计算机有关的程序。（错）考核知识点：计算软件的发展历程（第1章PPt第29页）9、 不同数形的两个数字可能表示同等数量的实体。（对）考核知识点:等值原理（第2章ppt第6页）10、 视频

9、中的一幅图像叫做一帧。（对）考核知识点：视频（第2章ppt第100页）11、 稳定排序算法是指占用有限额外空间的算法。（错）考核知识点：排序算法（第4章ppt第96页）12、 软件危机完全是由软件自身的特点决定的。（错）考核知识点：软件危机（第4章ppt第135-137页）13、 网络协议就是为网络数据交换而制定的规则。（对）考核知识点：计算机网络协议（第5章ppt第17页）二、主观部分：（名词解释、简答、分析设计）（一）、名词解释1、 位置计数法：一种表达数字的系统，数位按顺序排列，每个数位有一个位值， 数字的值是每个数位和位值的乘积之和v = dn*Rn-1 + d”_ * Rn2 + /

10、 *人+ %考核知识点：位置计数法的概念（第2章ppt第5页）2、 模拟数据：是一种连续表示法，模拟它表示的真实信息考核知识点：模拟数据的概念（第2章ppt第15页）3、 数字数据：是一种离散表示法，把信息分割成了独立的元素考核知识点：数字数据的概念（第2章ppt第15页）4、 原码：将数的符号数码化，即用一个二进制位表示符号：对整数，该位取0, 对负数，该位取1。而数值部分保持数的原由形式（有时需要在高位部分添几个 0）。这样所得结果为该数的原码表示。考核知识点：原码的概念（第2章ppt第28页） _ j X, 0 X 2,i_1形式化定义 X补 2“t + X _2”tX0考核知识点：补码

11、的概念（第2章ppt第32页）6、 反码：正数的反码与其原码、补码相同负数的反码等于原码除符号位外，按位求反00补=X反+1考核知识点：反码的概念（第2章ppt第37页）7、 溢出：当运算的结果超出某种数据类型所表示的数的范围时，机器不能正确 表示，这时要产生溢出在溢出的情况下，机器将产生错误的结果考核知识点：溢出的概念（第2章ppt第38页）8、 字符集：字符和表示它们的代码的清单常用字符集：ASCII, Unicode考核知识点：字符集的概念（第2章ppt第53页）9、 RGB表示法：在计算机中，颜色通常用RGB （red-green-blue）值表示，其中的 三个数字说明了每种基色的份额

12、如果用0255之间的数字表示一种元素的份额0：该颜色没有参与255：该颜色完全参与其中考核知识点：RGB表示法的概念（第2章ppt第85页）10、 布尔代数：含义，提供的是集合0,1上的运算和规则 这个集合及布尔代数的规则被用来研究电子和光学开关主要代数运算：补、和、积。考核知识点：布尔代数的概念（第3章ppt第22页）11、布尔函数：设 B=0, 1,则Bn=（xl, x2, , xn）|xiWB, lWi Wn是由0和1所能构成的所有n元有序列的集合从Bn到B的函数称为n度布尔函数x称为布尔变元考核知识点：布尔函数的概念（第3章ppt第29页）12、文字：布尔变元或其补考核知识点：文字的概

13、念（第3章ppt第47页）13小项：布尔变元xl, x2, , xn的小项是一个布尔积yly2 yn,其中yi=xi,或 y = Xi小项是n个文字的积，每个文字对应于一个变元一个小项对一个且只对一个变元值的组合取值1考核知识点：小项的概念（第3章ppt第47页）14、 积之和展开式:给定一个布尔函数，可以构造小项的布尔和使得：当此布尔 函数具有值1时它的值为1,当此布尔函数具有值0时它的值为0此布尔和中的小项与使得此函数值为1的值的组合对应表示布尔函数的小项的和称为此函数的积之和展开式或析取范式考核知识点：积之和展开式的概念（第3章ppt第48页）15、 门:对电信号执行基础运算的设备，接受

14、一个或者多个输入信号，生成一个 输出信号门是构成数字逻辑电路的基元，基本的门电路包括与、或、非、异或、与非、或 非考核知识点：门的概念（第3章ppt第53页）16、 电路:相互关联的门的组合，用于实现特定的逻辑函数计算机的所有硬件都是使用不同的电路复合而成电路主要分为组合电路和时序电路考核知识点：电路的概念（第3章ppt第53页）17、 无需在意的条件:在某些电路中，由于输入值的一些组合从未出现过，所以 对其输出值可以任意选择，函数对于这种组合的值称为无需在意条件在卡诺图中，用d作其记号考核知识点：无需在意的条件的概念（第3章ppt第96页）18、 指令：将计算机看成是一台信息处理机 处理只能

15、一步一步地进行，一次进行一项基本操作 指令：人给机器下达的完成一项基本操作的命令指令只能由1和0来编写考核知识点：指令的概念（第3章ppt第131页）19、 程序：完成一项任务需要将其分解成一系列能由指令实现的基本操作，即一 系列指令程序：完成一项任务所需的并且按照一定顺序排列起来的一系列指令考核知识点：程序的概念（第3章ppt第132页）20、 驱动程序：是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序，可以说相当于硬件 的接口，操作系统只有通过这个接口，才能控制硬件设备的工作底层硬件是设备管理和操作的最终执行者，驱动程序则体现系统的设备控制能 力，也是硬件设备存在的基本条件越高级的操作系统需要安装的

16、驱动程序越少考核知识点：驱动程序的概念（第3章ppt第198页）21、 算法：在有限的时间内用有限的数据解决问题或子问题的明确指令集合 问题的解决方案考核知识点：算法的概念（第4章ppt第8页）22、 编译器：随着时间的推移，围绕计算机硬件建立了不同层次的程序设计语言, 简化了应用程序员的工作其中，高级程序设计语言与人类的思维和交流方式最为接近然而计算机只能执行机器码，所以需要翻译程序把高级语言编写的程序翻译成机 器码编译器：把用高级语言编写的程序翻译成机器码的程序考核知识点：编译器的概念（第4章ppt第55页）23、 基本操作：是指算法运行中起主要作用且花费最多时间的操作两个实数矩阵的乘法问

17、题中，矩阵的实数元素之间的数乘对N个整数进行排序的算法中，整数间的比较和交换引入基本操作的概念，用其执行次数来度量算法的时间代价，是算法分析的基础 考核知识点：基本操作的概念（第4章ppt第76页）24、 T（n）：算法的时间复杂度，用问题实例长度的函数表示也就是用该算法用于问题长度为n的实例所需要的基本操作次数来刻画考核知识点：T（n）的概念（第4章ppt第77页）25、 排序问题：n项纪录的集合R,其中一个域是关键字Key属于全序集，利用 Key的顺序对R重新排列考核知识点：排序问题的概念（第4章ppt第96页）26、 稳定排序算法：相同大小的元素不被交换的算法考核知识点：稳定排序算法的概

18、念（第4章ppt第96页）27、 原址排序算法：占用有限额外空间或者说额外空间与n无关考核知识点：原址排序算法的概念（第4章ppt第96页）28、 计算机网络：以相互共享（硬件、软件和数据）资源方式而连接起来，且 各自具有独立功能的计算机系统的集合在网络协议控制下，由多台主计算机、若干台终端、数据传输设备以及计算机与 计算机间、终端与计算机间进行通信的设备所组成的计算机复合系统利用各种通信手段，例如电报、电话、微波通信等，把地理上分散的计算机有机 地连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统较为确切的定义：计算机网络是为了通信和共享资源而以各种方式连在一起 的一组计算设备。考核

19、知识点：计算机网络的概念（第5章ppt第7页）29、数据库：由专门系统管理的信息集合考核知识点：数据库的概念（第6章ppt第24页）（二）、简答题1、请以图形的形式叙述计算硬件的发展历程公元滋7500年 公元曲16世纪 19世纪 195】1959土块 算盘 分析机 真空管网络计算人规模集成电路1971- /A/ / / K Y J石群 计鸞机械 图灵机 晶体管公元前2180年 17世纪中叶 1936年 1959-1965考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章ppt第17页）附2.2.1：（考核知识点解释）绘制该图时应力求完整，即从计算硬件的雏形、发展、成熟一直绘制到当前的情况，其中时间轴及各时

20、间段图形可以适当简化。2、请以图形的形式叙述计算软件的发展历程汇编语言1959-1965结构化设计方法197卜1989考核知识点：计算软件的发展历程（第1章ppt第29页） 附2.2.2：（考核知识点解释）绘制该图时应力求完整，即从计算软件的雏形、发展、成熟一直绘制到当前 的情况，其中时间轴及各时间段图形可以适当简化。3、 简述计算机的四种类型及各自的特点个人计算机满足个人应用要求，体积小、价格便宜台式机（Desktop）、便携式计算机（Laptop、Notebook） 小型计算机体积比个人计算机大一点，计算与存储能力更强适用于中小型企业和科研机构的计算处理要求大型计算机体积更大，需要专门的机

21、房和维护环境系统性能更高，数据存储空间更大一般用于大型企业和科研机构的数据中心和计算服务平台 超级计算机拥有远胜于其他计算机的计算能力和存储能力用于国家战略服务和专项的超级数据计算考核知识点：计算机的类型和特点（第1章ppt第80页）4、 请解释等值原理并说明其应用领域不同数形的两个数字可能表示同等数量的实体Base=10 1576（10）Base=13 943 （13）=9*132+4*131+3*130=1521+52+3散列法是一种将字符串转换为更短长度数值的方法，广泛应用于索引、加密等领域 其中一种散列算法就是进行基数转换考核知识点：等值原理（第2章ppt第6页）5、二进制数10101

22、10、八进制数754、十六进制数ABC转换为十进制后各是多 少二进制十进制1O1O11O（2）=1 *2+1 *24+1 *22+1 *21=86（1o）八进制十进制754（8）=7*82+5*81+4*8=448+40+4=492（10）十六进制十进制ABC（1w=1O*162+11*161+12*16=256O+176+12=2748（io）考核知识点：其他进制向十进制的转换（第2章ppt第8页）附2.2.5:（考核知识点解释）解决其他进制向十进制的转换问题关键是掌握位置计数法的原理，将待转换 数字的每一位的数值和位值相乘，然后在求其累加和即可。以八进制数754为例， 右起第1位的位值是8

23、=1,数值是4,乘积是4;第2位的位值是8=8,数值是5,乘积是40;第3位的位值是82=64 ,数值是7,乘积是448,所以最后转换得 到的十进制数是448+40+4=492。7、 列举几种常见的音频格式wav、 cda、 mp3、 mid、 wma考核知识点：音频格式（第2章ppt第76-81页）【参考答案】.ra, .rm, . rmx8、 列举几种常见的图像格式jpg、 bmp、 gif、 tif、 png考核知识点：图像格式（第2章ppt第94-98页）9、 列举几种常见的视频格式avi、 asf、 divx、 mov、 rmvb、 mpeg考核知识点：视频格式（第2章ppt第102

24、-103页）10、 列举色彩三要素及其含义亮度描述光作用于人眼时引起的明暗程度感觉彩色光辐射的功率越大，亮度越高彩色光辐射的功率越小，亮度越低色调描述人眼看到光时产生的彩色感觉颜色的类别不同波长的光呈现不同的颜色色饱和度某一颜色的深浅程度（浓度）高饱和度的深色光可掺入白色光被冲淡考核知识点：计算机的颜色系统（第2章ppt第83页）11说明显示分辨率和图像分辨率的异同显示分辨率显示屏上能够显示出的像素数目显示分辨率越高，显示的图像质量越高图像分辨率组成一幅图像的像素密度，表示为每英寸多少点如果用200dpi扫描一幅2*2.5英寸的彩色照片，则得到一幅400*500个像素点的图像对于同样大小的一幅

25、图像组成的像素数目越多，则分辨率越高，图像越逼真组成的像素数目越少，则分辨率越低，图像越粗糙显示分辨率VS图像分辨率前者确定显示图像的区域大小后者确定组成一幅图像的像素数目图像分辨率显示分辨率时，屏幕上显示部分图像图像分辨率显示分辨率时，图像只占屏幕的一部分考核知识点：分辨率（第2章ppt第91-93页）12、 说明视频压缩的常用方法时间压缩根据连续帧之间的差别压缩电影的技术空间压缩基于静态图像的压缩方法的电影压缩技术考核知识点：视频压缩（第2章ppt第101页）13、 简述布尔函数最小化的作用作用降低成本提高电路可靠性在一块芯片上设计更合适的电路减少电路计算时间考核知识点：布尔函数最小化的作

26、用（第3章ppt第79页）14、绘制冯诺依曼体系结构附2.2.14：(考核知识点解释)冯诺依曼体系的结构示意图是本课程的一个重点，绘制该图有两个要点：一 是准确绘制计算机的三大核心模块，即CPU、存储器、输入输出设备；二是准确 绘制上述设备之间传递数据、指令、控制信号的路径。考核知识点：冯诺依曼体系(第3章ppt第128页)15、 请说明驱动程序和应用程序的异同考核知识点：驱动程序和应用程序的异同(第3章ppt第198-201页)【参考答案】每个位于总线上的设备必须包含系统设备管理器下的驱动程序，但不一定都包含 应用程序；驱动程序位于操作系统下层，提供设备的存取操作；应用程序位于操 作系统上层

27、，不需要直到设备所用地址、信号种类或者通信协议16、 请绘图说明算法复杂度的渐进性质考核知识点：算法复杂度(第4章ppt第78页)【参考答案】如果解决问题P的算法A和算法B,其时间复杂度分别是TA(n)和TB(n),则判 断A、B性能优劣的标准是查看在n足够大时TA(n)和TB(n)的大小关系17、请说明冒泡排序算法的原理考核知识点：冒泡排序（第4章ppt第100页）【参考答案】比较表中的相邻元素，如果它们是逆序的话就交换它们的位置；重复多次以后， 最小的元素就像气泡一样升到了列表的第一个位置；第二遍操作将第二小的元素 升起来；这样一直做，直到n-1遍以后，该列表就排好序了18、请说明快速排序

28、算法的原理考核知识点：快速排序（第4章ppt第105页）【参考答案】按照元素的值进行划分；对给定数组中的元素进行重新排列，以得到一个快速排 序的分区；在一个分区中，所有在s下标之前的元素都小于等于As,所有在s 下标之后的元素都大于等于As;建立了一个分区以后，As已经位于它在有 序数组中的最终位置。接下来使用同样的方法继续对As前和As后的子数组 分别进行排序19、请对比操作系统与应用软件的异同考核知识点：操作系统和应用软件的异同（第6章ppt第3-4页）【参考答案】应用软件是计算机用户利用计算机的软件、硬件资源为某一专门的应用目的而开 发的软件；操作系统则负责有效地组织和管理系统中的各种软

29、硬件资源，合理地组织计算机系统工作流程，控制程序的执行，并向用户提供一个良好的工作环境和友好的接口20、请绘图说明数据库建模与实现过程考核知识点：数据库（第6章ppt第29页）【参考答案】（三）、分析与设计题1、设计一个两路开关电路并绘制其电路图考核知识点：面向应用的简单电路设计（第3章ppt第64-65页）【参考答案】第一步：由题意分析当第一个开关关闭时，令x=l,否则为0当第二个开关关闭时，令y=l,否则为0当灯是打开时，令F（x,y）=l,否则为0假设当两个开关都是关闭时，灯是打开的因此，该问题对应的真值表是：第二步：满足上述要求输出值的一个布尔表达式是：xy + xy 所求的电路是：附2.3.1：（考核知识点解释）由一个实际问题设计对应电路是第3章的一个重要知识点，其基本步骤是： 首先分析题意，了解所要求解的问题，做出合理假设；其次根据题意列出对应的 真值表，然后找到真值表中函数值取1的行，提取这些情况下各自变量的取值（真 或假），写出满足题意要求的布尔表达式；最后根据布尔表达式绘制出对应的电 路。这类题目不要求对布尔表达式进行化简。2、设计一个三路开关电路并绘制其电路图考核知识点：面向应用的简单电路设计（第3章ppt第66-68页）【参考答案】第一步：由题意分析-当第一个开关关闭时，令x=l,否则为0-当第二个开关关闭时，